常見金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)匯編

1、學(xué)習(xí)-好資料常見金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)第一章概述在機(jī)械、工程等工業(yè)領(lǐng)域中，采用的材料種類及品種繁多、涉及范圍及其廣泛。其分類如下：鐵黑色金屬碳鋼合金鋼金屬材料1輕有色金屬有色金屬重有色金屬稀土金屬合成塑料有機(jī)非金屬材料合成橡膠合成纖維樹脂基復(fù)合材料非金屬材料復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料非金屬基復(fù)合材料陶瓷材料玻璃材料無機(jī)非金屬材料石磨及碳工程材料（基本材料）木材、水泥、混凝土等1金屬組織金屬：具有不透明、金屬光澤良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性并且其導(dǎo)電能力隨溫度的增高而減小，富有延性和展性 等特性的物質(zhì)。金屬內(nèi)部原子具有規(guī)律性排列的固體（即晶體）。合金：由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成，具有金屬特性的物質(zhì)。相：

2、合金中成份、結(jié)構(gòu)、性能相同的組成部分。固溶體：是一個(gè)（或幾個(gè)）組元的原子（化合物）溶入另一個(gè)組元的晶格中，而仍保持另一組元的晶格類 型的固態(tài)金屬晶體，固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種。固溶強(qiáng)化：由于溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格的間隙或結(jié)點(diǎn)，使晶格發(fā)生畸變，使固溶體硬度和強(qiáng)度升高，這種 現(xiàn)象叫固溶強(qiáng)化現(xiàn)象。化合物：合金組元間發(fā)生化合作用，生成一種具有金屬性能的新的晶體固態(tài)結(jié)構(gòu)。機(jī)械混合物：由兩種晶體結(jié)構(gòu)而組成的合金組成物，雖然是兩面種晶體，卻是一種組成成分，具有獨(dú)立的 機(jī)械性能。學(xué)習(xí)-好資料隨著生產(chǎn)的迅速發(fā)展，特別是電子產(chǎn)業(yè)、航空航天技術(shù)的突飛猛進(jìn)，不斷地對(duì)材料的性能2提岀了愈來愈高的要求。而傳統(tǒng)單一

3、材料往往不能全面滿足強(qiáng)度、韌性、重量和穩(wěn)定性等方面的要求，為使各種材料之 間的優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)，獲得性能更加優(yōu)越的材料，人們研制出各種新型復(fù)合材料。就是由兩種或兩種以上不同材 料的組合材料，其性能通常兼有組成材料的各種優(yōu)點(diǎn)，有著非常廣闊的發(fā)展前景。中國經(jīng)過幾十年的努力，鋼鐵工業(yè)已同過去的僅能生產(chǎn)100多個(gè)鋼種、400多個(gè)品種的鋼材發(fā)展到現(xiàn)在能生產(chǎn)1000多個(gè)鋼種、4萬多個(gè)品種的鋼材，特別是國防工業(yè)和高精尖技術(shù)，包括原子彈、氫彈、導(dǎo)彈、核潛艇、通訊衛(wèi)星、火箭等需要的關(guān)鍵金屬3材料。都已由國內(nèi)自行研制開發(fā)成功，最大限度滿足了其需要。2金屬材料性能為更合理使用金屬材料，充分發(fā)揮其作用，必須掌握各種金屬材料制

4、成的零、構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能（使用性能）及其在冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能（工藝性能）。材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等）、化學(xué)性能（耐用腐蝕性、抗氧化性），力學(xué)性能（機(jī)械性能）。材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。1）機(jī)械性能（力學(xué)性能）：機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)岀來的特性。 強(qiáng)度：材料在外力（載荷）作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力。屈服點(diǎn)（6）:稱屈服強(qiáng)度，指材料在拉抻過程中，材料所受應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí)，載荷不再增加變形卻 繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L。時(shí)應(yīng)力值，單位用牛頓/毫米2 （ N/

5、mm2）表示?？估瓘?qiáng)度（6b也叫強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。單位用牛頓/毫米2 （ N/mm2）表示。&延伸率（6）:材料在拉伸斷裂后，總伸長與原始標(biāo)距長度的百分比。斷面收縮率（M材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測(cè)定分布氏硬度（HBS、HBW ）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）沖擊韌性（Ak）:材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2 （J/cm2） . 2）工藝性能：指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿鑄模能力；收

6、縮性、鑄件 凝固時(shí)體積收縮的能力；偏析指化學(xué)成分不均性。焊接性能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬材料焊接到一起，接口處 能滿足使用目的的特性。頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度a （外角）或彎心直徑d，對(duì)材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進(jìn)行沖壓叫冷沖壓。檢驗(yàn)方法用杯突試驗(yàn) 進(jìn)行檢驗(yàn)。鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。3）化學(xué)性能：指金屬材料與周圍介質(zhì)掃觸時(shí)抵抗發(fā)生化

7、學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)的性能。耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力。抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。3本簡(jiǎn)要讀本中未涉及膠泥、涂料、化學(xué)品、核材料等。第二章金屬材料金屬材料是應(yīng)用最廣泛的材料，目前仍占據(jù)材料工業(yè)的主導(dǎo)地位。從常用材料標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中，我們可以發(fā)現(xiàn) 包括九大類約1200余種常用材料，它們包括黑色金屬的型鋼、鋼板及鋼帶、鋼管、鋼絲、鋼絲繩，有色金屬的棒材、線材、板材、帶材及箔材、管材等 9 大類。第一講 黑色金屬 在介紹鋼的分類之前先簡(jiǎn)單介紹一下黑色金屬的基本概念。黑色金屬：如生鐵、鐵合金、鑄鐵、鋼、合金鋼等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎(chǔ)，以碳為主要添加元素的合 金，統(tǒng)稱為鐵碳

8、合金。習(xí)慣上把碳含量2.11%的歸類于鐵，碳含量V 2.11%的歸類于鋼。當(dāng)鐵中含C在0.03%1.2%范圍時(shí)則為鋼，含 C1.2%2.5%的鐵缺乏實(shí)用性，一般不進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。 第一節(jié) 鐵及其分類生鐵是指把鐵礦石 4放到高爐中冶煉 5而成的產(chǎn)品，也叫 “銑鐵”。 生鐵是高爐產(chǎn)品， 可分為 6 普通生鐵和合金生鐵， 前者包括煉鋼生鐵和鑄造生鐵， 后者主要是錳鐵和硅鐵。 合金生鐵作為煉鋼的輔助材料，在煉鋼時(shí)做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。生鐵是含碳量 2.11%6.67%并含有非鐵雜質(zhì)較多的鐵碳合金。生鐵的雜質(zhì)元素主要是硅、硫、錳、磷等。 生鐵質(zhì)硬而脆，缺乏韌性，幾乎沒有塑性變形能力，因此不能通過

9、鍛造、軋制、拉拔等方法加工成形。但 含硅高的生鐵（灰口鐵）的鑄造及切削性能良好。4鐵的主要礦石有：赤鐵礦 Fe2O3，含鐵量在50%60%之間；磁鐵礦Fe3O4,含鐵量60%以上有磁性，還 有褐鐵礦2Fe2O3-3H2O、菱鐵礦FeCO3和黃鐵礦FeS2,它們的含鐵量低一些，但比較容易冶煉。中國的鐵礦資源非常豐富，著名的產(chǎn) 地有湖北大冶、東北鞍山等。5單質(zhì)鐵的制備一般采用冶煉法。 以赤鐵礦Fe2O3和磁鐵礦Fe3O4為原料，與焦炭和助溶劑在熔礦爐內(nèi)反 應(yīng)，焦炭燃燒產(chǎn)生 CO2 氣， CO2 氣與過量的焦炭接觸就生成 CO 氣， CO 氣和氧化鐵作用就生成金屬鐵。C+O2=CO2 CO2+C=2

10、CO Fe3O4+CO=3Fe+CO2 Fe2O3+CO=2Fe+CO2 FeO+CO=FeO+CO26 另一種理解是：生鐵、鐵合金屬于爐料，即治煉用原料。鑄鐵是用生鐵（主要是鑄造生鐵）治煉后的產(chǎn) 品。1. 生鐵生鐵是含碳量大于 2（2.11%）的鐵碳合金，工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%4.0%，并含 Si、 Mn、 S、 P 等元素，是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。生鐵生鐵按含硅（Si）量劃分鐵號(hào)，按含錳（Mn）量分組，按含磷（P）量分級(jí)，按含硫（S）量分類。1 ）煉鋼生鐵煉鋼生鐵含硅量不大于 1.7%，碳以 Fe3C 狀存在。故硬而脆，斷口呈白色。主要用作煉鋼原料和可鍛鑄鐵 原料，煉鋼生鐵見下表

11、所示。煉鋼用生鐵（根據(jù) GB717-82）鐵號(hào) 代號(hào) L04 L08 L102）鑄造用生鐵鑄造生鐵硅含量為 1.253.6%。碳多以石墨狀態(tài)存在。斷口呈灰色。軟、易切削加工。主要用來生產(chǎn)各種鑄 鐵件原料如床身、箱體等。鑄造生鐵見下表所示：鑄造用生鐵（根據(jù) YB/T14 £1）牌號(hào) 鑄 34 鑄 30 鑄 26 鑄 22 鑄 18 鑄 14鐵號(hào)代號(hào) Z34 Z30 Z26 Z22 Z18 Z143）球墨鑄造用生鐵 球墨鑄造用生鐵也是一種鑄造生鐵，只是低硫低磷。低硫使碳充分在鐵中石墨化。低磷提高生鐵的機(jī)械性 能；主要用于生產(chǎn)性能（機(jī)械性能）較好的球墨鑄鐵件。球墨生鐵見下表所示：球墨鑄鐵用

12、生鐵（根據(jù) GB1412-85）牌號(hào) Q10 Q12 Q16 此外現(xiàn)在應(yīng)用的還有含釩生鐵、鑄造用磷銅鈦低合金耐磨生鐵，見下面兩個(gè)表： 含釩生鐵（根據(jù) GB5025-85 ）牌號(hào) 釩 02 釩 03 釩 04 釩 05 鐵號(hào)代號(hào) F02 F03 F04 F05 鑄造用磷銅鈦低合金耐磨生鐵（根據(jù) GB9949-88 ） 鐵號(hào) NMZ34 NMZ30 NMZ26 NMZ22 NMZ18 NMZ14- 9 -2. 鑄鐵 7鑄鐵是含碳大于 2.11%的鐵碳合金，它是將鑄造生鐵（部分煉鋼生鐵）在爐中重新熔化，并加進(jìn)鐵合金、 廢鋼、回爐鐵調(diào)整成分而得到。與生鐵區(qū)別是鑄鐵是二次加工，大都加工成鑄鐵件。鑄鐵件具

13、有優(yōu)良的鑄 造性可制成復(fù)雜零件，一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好，價(jià)格低等特點(diǎn)。7 根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形態(tài)不同，通?？蓪㈣T鐵分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵及麻口鑄鐵。見下表： 石墨化進(jìn)行程度 鑄鐵名稱第一階段 第二階段 第三階段特性及應(yīng)用完全石墨化灰口鑄鐵 完全石墨化 完全石墨化 部分石墨化未石墨化 灰鑄鐵通常是指具有片狀石墨的灰口鑄鐵，這中鑄鐵具有一定的機(jī)械性能、良好的鑄造性能以及其它多方 面的優(yōu)良性能，因而在機(jī)械制造中業(yè)獲得最廣泛的應(yīng)用?；诣T鐵分級(jí)：HT100 、 HT150、 HT200 、 HT250 、HT300 、HT350 。而灰鑄鐵中又可根據(jù)石墨的形態(tài)不同而分為普通

14、灰鑄鐵、蠕蟲狀石黑鑄鐵、球黑鑄鐵以及可鍛鑄鐵。 球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵一般是用稀土鎂合金對(duì)鐵液進(jìn)行處理，以改善石墨形態(tài)，從而得到比灰鑄鐵有更高機(jī) 械性能的鑄鐵。球墨鑄鐵依照其基體和性能特點(diǎn)而分為六種：即鐵素體（高韌性）球墨鑄鐵，珠光體（高強(qiáng)度）球墨鑄鐵， 貝氏體（耐磨）球墨鑄鐵，奧氏體一貝氏體（耐磨）球墨鑄鐵，馬氏體一奧氏體（抗磨）球墨鑄鐵及奧氏 體（耐熱、耐蝕）球墨鑄鐵。蠕墨鑄鐵具有不同比例的珠光體 鐵素體基體組織。 鑄鐵性能與其石墨的蠕化程度 （蠕化率）及基體有關(guān)。 在石墨蠕化良好條件下，珠光體蠕墨鑄鐵的強(qiáng)度和硬度較高，耐磨性強(qiáng)。適于制造耐磨零件，如汽車的剎 車鼓等。而鐵素體蠕墨鑄鐵的導(dǎo)熱性較

15、好，在高溫作用下，不存在珠光體分解問題，組織較穩(wěn)定，適用于 制造在高溫下工作、需要有良好的抗熱疲勞能力、導(dǎo)熱性的零件，如內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋、進(jìn)排氣岐管等。麻口鑄鐵 部分石墨化 未石墨化 未石墨化白口鑄鐵 未石墨化 未石墨化 未石墨化 可鍛鑄鐵是將白口鑄鐵通過固態(tài)石墨化熱處理 （包括有或無脫碳過程） 得到的具有團(tuán)絮狀石墨的鐵碳合金。 采用不同的熱處理方法，可以得到具有不同組織和性能的可鍛鑄鐵，即黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵和 白心可鍛鑄鐵。當(dāng)將白口鑄鐵毛坯件在密封的退火爐中進(jìn)行熱處理，即在中性爐氣條件下退火時(shí)，得到的鑄鐵組織中有呈 團(tuán)絮狀的石墨（退火碳）存在。這種石墨雖不很圓整和緊密，但它對(duì)基體的割裂

16、作用則比灰鑄鐵中的片狀 石墨要小得多，因此它能使鑄鐵得到較高的強(qiáng)度及良好的韌性。鑄鐵的基體可以通過熱處理來加以控制。 使之成為鐵素體或珠光體。用這種方法得到的鐵素體基體可鍛鑄鐵因組織中有石墨存在，因而鑄鐵的斷面 呈暗灰色，而在表層經(jīng)常有薄的脫碳層呈淺灰色，故通稱為黑心可鍛鑄鐵。而珠光體可鍛鑄鐵則是以其基 體命名的。當(dāng)將白口鑄鐵毛坯件在氧化性質(zhì)的爐氣條件下進(jìn)行退火時(shí)，鑄件斷面上從外層到心部，發(fā)生強(qiáng)烈的氧化和 脫碳。在完全脫碳層中無石墨存在，鑄鐵的組織為鑄素體。實(shí)際上，在小斷面尺寸條件下，鑄鐵的組織基 本上為單一的鐵素體和退火碳。而在大斷面尺寸條件下，表層為鐵素體，中間區(qū)域?yàn)橹楣怏w和鐵素體及退 火

17、碳，而心部區(qū)域則為珠光體及退火碳（間或有少量鐵素體） 。這種鑄鐵斷面由于其心部區(qū)域有發(fā)亮的光澤，而表層色澤較暗，故通稱為白心可鍛鑄鐵。 特種鑄鐵是指具有特殊使用性能的鑄鐵材料，主要包括抗磨鑄鐵、耐熱鑄鐵和耐腐蝕鑄鐵。為使鑄鐵具有 這些特殊使用性能，需要使鑄鐵有一定的組織。特種鑄鐵中既有非合金鑄鐵（如普通白口抗磨鑄鐵） ，也有低合金鑄鐵、中合金鑄鐵和高合金鑄鐵（如中錳 抗磨用球墨鑄鐵及高鉻抗磨用白口鑄鐵等） 。由于特種鑄鐵中含有大量合金元素，使得其在熔煉和鑄造性能方面，與非合金化的鑄鐵有顯著的差別。大 多數(shù)合金元素降低鑄鐵的鑄造性能，而含有大量合金元素的特種鑄鐵的鑄造性能通常是很差的，在鑄造過

18、程中容易產(chǎn)生多種鑄造缺陷，因此需要針對(duì)各種鑄鐵在熔煉和鑄造方面的特性，采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?止缺陷的發(fā)生，以保證鑄件的質(zhì)量。對(duì)任何一種特種鑄鐵而言，首先是要求具備一定的使用性能，如抗磨、耐熱等。但由于是用來制造機(jī)器零 件，就需要保證有一定的機(jī)械性能，主要是強(qiáng)度和塑性，為此需要在鑄鐵的化學(xué)成分設(shè)計(jì)上，考慮同時(shí)滿 足特定的使用性能和一定的機(jī)械性能這兩方面的要求。1）鑄鐵牌號(hào)的表示方法各種鑄鐵代號(hào)，由表示該鑄鐵特征的漢語拼音字母的第一個(gè)大寫正體字母組成。當(dāng)兩種鑄鐵名稱的代號(hào)字 母相同時(shí)，可在該大寫正體字母后加小寫正體字母來區(qū)別。同一名稱鑄鐵，需要細(xì)分時(shí)，取其細(xì)分特點(diǎn)的 漢語拼音第一個(gè)大寫正體字母，

19、排列在后面。見下表：鑄鐵名稱、代號(hào)及牌號(hào)表示方法（根據(jù)GB5612-85 ）鑄鐵名稱 代號(hào) 牌號(hào)表示方法實(shí)例灰鑄鐵 HT HT100蠕墨鑄鐵 RuT RuT400球墨鑄鐵 QT QT400-17黑心可鍛鑄鐵白心可鍛鑄鐵珠光體可鍛鑄鐵KHTKBTKZTKHT300-06KBT350-04KZT450-06耐磨鑄鐵 MT MT Cu1PTi-150抗磨白口鑄鐵抗磨球墨鑄鐵KmBTKmQTKmBTMn5Mo2CuKmQTMn6冷硬鑄鐵 LT LTCrMoR耐蝕鑄鐵耐蝕球墨鑄鐵STSQTSTSi15RSQTAl15Si5耐熱鑄鐵耐熱球墨鑄鐵RTRQTRTCr2RQTA16奧氏體鑄鐵 AT -牌號(hào)中代號(hào)

20、后面的一組數(shù)字，表示抗拉強(qiáng)度值；有兩組數(shù)字時(shí)，第一組表示抗拉強(qiáng)度值，第二組表示延伸 率值。兩組數(shù)字中間用 “一 ”隔開。合金元素用國際元素符號(hào)表示，含量大于或等于 1%時(shí)，用整數(shù)表示：小于 1 %時(shí)一般不標(biāo)注。 常規(guī)元素（C、Si、Mn、S、p） 般不標(biāo)注，有特殊作用時(shí)，才標(biāo)注其元素符號(hào)及含量。2）白口鑄鐵白口鑄鐵中的碳全部以滲透碳體（Fe3C）形式存在，因斷口呈亮白色。故稱白口鑄鐵，由于有大量硬而脆 的Fe3C，白口鑄鐵硬度高、脆性大、很難加工。因此，在工業(yè)應(yīng)用方面很少直接使用，只用于少數(shù)要求耐 磨而不受沖擊的制件，如拔絲模、球磨機(jī)鐵球等。大多用作煉鋼和可鍛鑄鐵的坯料。3）灰口鑄鐵 鑄鐵中的

21、碳大部或全部以自由狀態(tài)片狀石墨存在。斷口呈灰色。它具有良好鑄造性能、切削加工性好，減 磨性，耐磨性好、加上它熔化配料簡(jiǎn)單，成本低、廣泛用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件和耐磨件?；铱阼T鐵按基體組織不同，分為鐵素體基灰口鑄鐵、珠光體-鐵素體基灰口鑄鐵和珠光體基灰口鑄鐵三類。由于灰口鑄鐵內(nèi)存在片狀石墨，而石墨是一種密度小，強(qiáng)度低、硬度低、塑性和韌性趨于零的組分。它的 存在如同在鋼的基體上存在大量小缺口，即減少承載面積，又增加裂紋源，所以灰口鑄鐵強(qiáng)度低、韌性差， 不能進(jìn)行壓力加工。為改善其性能，在澆注前在鐵水中加入一下量的硅鐵，硅鈣等孕育劑，使珠光體基體 細(xì)化，石墨變細(xì)小而均勻分布，經(jīng)過這種孕育處理的鑄鐵。稱為孕

22、育鑄鐵。灰口鑄鐵的牌號(hào)、性能組織及 用途見下表：表 4-21 灰口鑄鐵的牌號(hào)、組織及用途顯微組織鑄鐵類別 牌號(hào)基體 石墨用途舉例鐵素體灰口鑄鐵 HT100-260 F+P（ 少量） 粗片低負(fù)荷和不重要的零件，如蓋、外罩、手輪、支架、和重錘等鐵素體 -珠光體灰口鑄鐵 HT150-330 F+P 較片粗中等應(yīng)力的零件，如支柱、底座、齒輪箱、工作臺(tái)、刀架、端蓋、閥體、管路、附件等HT200-400 P 中等片狀珠光體灰口鑄鐵HT250-470 細(xì) P 較細(xì)片狀承受較大應(yīng)力、用作重要的零件，如 汽缸、齒輪、機(jī)座、飛輪、床身、剎 車輪、聯(lián)軸器、齒輪箱和軸承座等HT300-540孕育鑄鐵 HT350-61

23、0HT400-680S或T細(xì)小片狀用作承受高彎曲應(yīng)力及高抗壓強(qiáng)度的重要零件，如齒輪、凸輪、車床卡盤、剪床及壓力機(jī)機(jī)身和潤滑閥殼 體等4）可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵是用碳、硅含量較低的鐵碳合金鑄成白口鑄鐵坯件，再經(jīng)過長時(shí)間高溫退火處理，使?jié)B碳體分解 出團(tuán)絮狀石墨而成，即可鍛鐵是一種經(jīng)過石墨化處理的白口鑄鐵?？慑戣T鐵按熱處理后顯微組織不同分兩類；一類是黑心可鍛鑄鐵和珠光可鍛鑄鐵。黑心可鍛鑄鐵組織主要是鐵素體（F）基本+團(tuán)絮狀石墨；珠光體可鍛鑄鐵組織主要是珠光體（P）基體+團(tuán)絮狀石墨。另一類是白心可鍛鑄鐵， 白心可鍛鑄鐵組織決定于斷面尺寸， 小斷面的以鐵素體為基體， 大斷面的表面區(qū)域?yàn)殍F素體、 心部為珠光體

24、和退火碳?？慑戣T鐵牌號(hào)、性能（根據(jù) GB9440-88 ）見下兩表：黑心可鍛鑄鐵和珠光體可鍛鑄鐵類別 A B牌號(hào) KTH300-06 -KTH330-08KTH350-10 -KTH370-12KTZ450-06 -KTZ550-04 -KTZ650-02 -KTZ700-02 -注：試樣直徑12mm只適于鑄鐵主要壁厚小于 10mm的鑄鐵。牌號(hào) KTH30006適于氣密性零件。牌 號(hào)B系列為過渡牌號(hào)。白心可鍛鑄鐵牌號(hào)KTB350-04 KTB380-12 KTB400-05 KTB450-07 黑心可鍛鑄鐵主要用于制造汽車、拖拉機(jī)零件及機(jī)床附件、如輪殼、彈簧支座、閥門等。珠光體可鍛鑄鐵 則用于

25、制造曲軸、連桿、輪軸、活塞環(huán)等。5）球墨鑄鐵 在鐵水（球墨生鐵）澆注前加一定量的球化劑（常用的有硅鐵、鎂等）使鑄鐵中石墨球化。由于碳（石墨） 以球狀存在于鑄鐵基體中，改善其對(duì)基體的割裂作用，球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性 大大提高。并具有耐磨、減震、工藝性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛替代可鍛鑄鐵及部分鑄鋼、鍛鋼件、 如曲軸、連桿、軋輥、汽車后橋等。根據(jù) GB1348-88 球墨鑄鐵牌號(hào)分為單鑄和附鑄試塊兩類；單鑄試塊分 八個(gè)牌號(hào)見下表：?jiǎn)舞T試塊牌號(hào) QT400-18 QT400-15 QT450-10 QT500-7主要金相組織 鐵素體 鐵素體 鐵素體 鐵素體 +珠光體牌號(hào) QT

26、600-3 QT700-2 QT800-2 QT900-2主要金相組織 珠光體 +鐵素體 珠光體 珠光體或回火組織 貝氏體或回火馬氏體附鑄試塊分為五個(gè)牌號(hào)見下表：附鑄試塊牌號(hào) QT400-18A QT400-15A QT500-7A QT600-3A QT700-2A主要金相組織 鐵素體 鐵素體 鐵素體 + 珠光體 珠光體 +鐵素體 珠光體注： 牌號(hào)后面的字母 A 系表示該牌號(hào)在附鑄試塊上測(cè)定的機(jī)械性能，以區(qū)別上表的單試塊測(cè)定的性能。 除上述介紹幾種常用鑄鐵外，還有抗磨白口鑄鐵、冷硬鑄鐵，耐熱鑄鐵等。鑄造生鐵通過鍛化、變質(zhì)、球化等方法可以改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善并提高其機(jī)械性能，因此，鑄造生鐵又

27、可分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和特種鑄鐵等品種。第二節(jié) 鋼及其分類 鋼鐵制品的使用到處可見，從家里的冰箱、廚具、洗衣機(jī)，交通的汽機(jī)車、鐵道、電車、鐵橋、船只，輸 電鐵塔、住家大樓、工廠場(chǎng)房、機(jī)械類都是；鋼鐵制品是由鐵礦砂提煉，經(jīng)由加工過程作成各種用途的制 品，其加工切削品或使用過的舊品變成廢鋼，是一種可以無限次回收循環(huán)使用的一種物資。高爐熔出的銃鐵碳含量高（C含量3%以上），硅（Si）、磷（P）、硫（S）等不純物多，產(chǎn)品既硬且脆。 鋼是用生鐵（煉鋼生鐵）或生鐵加一部分廢鋼煉成的鋼中含碳量低于2.11%，并使其雜質(zhì)（主要指 S、 P）含量降低到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。煉鋼原料除銑鐵、廢鋼外，還有

28、去除不純物用的熔劑，生石灰、螢石，脫氧劑合金鐵等，使鋼的品質(zhì)提高。 煉鋼方法主要有轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐三種，隨煉鋼爐種類不同使用的原料各異，轉(zhuǎn)爐用以熔銑，電爐以廢鋼 為主原料，平爐使用銑鐵和廢鋼。鋼鐵經(jīng)溶解后鑄成模型，可軋延成棒狀、板狀、管狀各種用途制品，容易加工又可大量生產(chǎn)，加入極少量 其它物質(zhì)經(jīng)熱處理可改變材料性質(zhì)增加硬度，或提高鐵純度使物性軟化，也可用溫度控制高溫急冷或緩冷 達(dá)到使物性變硬或軟；它的唯一缺點(diǎn)是會(huì)生銹，為避免鋼鐵制品與空氣中的氧接觸氧化生銹，一般都采用 涂裝物、鍍鋅等，或熔煉時(shí)添加鎳、鉻制成不銹鋼。鋼是含碳量在 0.04%2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性，含碳量一般

29、不超過 1.7%。 鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下七種：1. 按品質(zhì)分類按照鋼中硫（S）和磷（P）的含量可分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。普通鋼（P< 0.045% S< 0.055%（2）優(yōu)質(zhì)鋼（P、S 均 W 0.035%（3）高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（P< 0.035% S< 0.030%2. 按化學(xué)成份分類（1）碳素鋼：a. 低碳鋼（C< 0.25% ;b. 中碳鋼（C< 0.250.60%;c. 高碳鋼（C< 0.60%。（2）合金鋼：a. 低合金鋼（合金元素總含量 < 5%b. 中合金鋼（合金元

30、素總含量 510%）c. 高合金鋼（合金元素總含量 10% ）。3. 按成形方法分類（1）鍛鋼;（2）鑄鋼;（3）熱軋鋼;（4）冷拉鋼。4. 按用途分類（1）建筑及工程用鋼a. 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼；b.低合金結(jié)構(gòu)鋼；c.鋼筋鋼。（2）結(jié)構(gòu)鋼a. 機(jī)械制造用鋼：（a）調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼；（b）表面硬化結(jié)構(gòu)鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼；（c）易切結(jié)構(gòu)鋼；（d）冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。b. 彈簧鋼c. 軸承鋼（3）工具鋼a. 碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。（4）特殊性能鋼a. 不銹耐酸鋼；b.耐熱鋼包括抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f

31、.電工用鋼。（5）專業(yè)用鋼 ? ? 如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。5. 按金相組織 8 分類（1）正火狀態(tài)a. 珠光體鋼；8 金相組織就是指材料的顯微組織。有關(guān)金相組織與特性：金相組織種類 組織特點(diǎn)鐵索體（ F）1. 組織：碳在 a 鐵中的固溶體2. 特性：呈體心立方晶格。溶碳能力最小，最大為 0.02%；硬度和強(qiáng)度很低， HB=80120 、 sb=250N/mm2 ；而塑性和韌性很好， d=50% 、 ?=7080%。因此，含鐵素體多的鋼材（軟鋼）中用來做可壓、擠、沖板與耐沖擊震動(dòng)的機(jī)件。這類鋼有超低碳鋼，如： 0Cr13 、 1Cr13 、硅鋼片等。奧氏體1.

32、 組織：碳在 ? 鐵中的固溶體2. 特性：呈面心立方晶格。最高溶碳量為 2.06%，在一般情況下，具有高的塑性，但強(qiáng)度和硬度低（HB=170220 ），奧氏體組織除了在高溫轉(zhuǎn)變時(shí)產(chǎn)生以外，在常溫時(shí)亦存在于不銹鋼、高鉻鋼和高錳鋼中，如奧氏體不銹鋼等 滲碳體（ C）1. 組織：鐵和碳的化合物（ Fe3C）2. 特性：呈復(fù)雜的八面體晶格。含碳量為6.67%、硬度很高、HRC7075、耐磨，但脆性很大。因此，滲碳體不能單獨(dú)應(yīng)用，而總是與鐵素 體混合在一起。碳在鐵中溶解度很小，所以在常溫下，鋼鐵組織內(nèi)大部分的碳都是以滲碳體或其他碳化物形式出現(xiàn)。 珠光體（ P）1. 組織：鐵素體片和滲碳體片交替排列的層狀

33、顯微組織，是鐵素體與滲碳體機(jī)械混合物（共析體）。2. 特性：是過冷奧氏體進(jìn)行共析反應(yīng)的直接產(chǎn)物。其片層組織的粗細(xì)隨奧氏體過冷程度不同，過冷程度越大，片層組織越細(xì)性質(zhì)也不同。奧氏體在約600 C分解成的組織稱為細(xì)珠光體（有的叫一次索氏體），在500600 C分解轉(zhuǎn)變成用光學(xué)顯微鏡不能分辨其片層狀的組織稱為極細(xì)珠光體（有的一次屈氏體） ，它們的硬度較鐵素體和奧氏體高， 而較滲 碳體低，其塑性較鐵素體和奧氏體低而較滲碳體高。正火后的珠光體比退火后的珠光體組織細(xì)密，彌散度 大，故其力學(xué)性能較好，但其片狀滲碳體在鋼材承受負(fù)荷時(shí)會(huì)引起應(yīng)力集中，故不如索氏體。萊氏體（ L ）1. 組織：奧氏體與滲碳體的共晶

34、混合物 2特性：鐵合金溶液含碳量在 2.06%以上時(shí)，緩慢冷到1130C便凝固出萊氏體。當(dāng)溫度到達(dá)共析溫度萊氏體中的奧氏轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。因此，在723 'C以下萊氏體是珠光體與滲碳體機(jī)械混合物（共晶混合） 。萊氏體硬而脆（ HB700）,是一種較粗的組織，不能進(jìn)行壓力加工，如白口鐵。在鑄態(tài)含有萊氏體組織的 鋼有高速工具鋼和 Cr12 型高合金工具鋼等。這類鋼一般有較大有耐磨性和較好的切削性。淬火與馬氏體1. 組織：碳在 a-Fe 中的過飽和固溶體，顯微組織呈針葉狀2. 特性：淬火后獲得的不穩(wěn)定組織。具有很高的硬度，而且隨含碳量增加而提高，但含碳量超過0.6%后的硬度值基本不變，如含 C0

35、.8%的馬氏體，硬度約為HRC65，沖擊韌性很低，脆性很大，延伸率和斷面收縮率幾乎等于零。奧氏體晶粒愈大，馬 氏體針葉愈粗大，則沖擊韌性愈低；淬火溫度愈低，奧氏體晶粒愈細(xì)，得到的馬氏體針葉非常細(xì)小，即無 針狀馬氏組織，其韌性最高?；鼗瘃R氏（ S）1. 組織：與淬火馬氏體硬度相近，而脆性略低的黑色針葉狀組織2. 特性：淬火鋼重新加熱到150250 C回火獲得的組織。 硬度一般只比淬火馬氏體低 HRC1-3 格，但內(nèi)應(yīng)力比淬火馬氏體小。下貝氏體（ B）1. 組織：顯微組織呈黑色針狀形態(tài)，其中的鐵素體呈現(xiàn)針狀，而碳化物呈現(xiàn)極小的質(zhì)點(diǎn)以彌散狀分布在針 狀鐵素體內(nèi)。2. 特性：過冷奧氏體在 400240

36、C等溫度轉(zhuǎn)變后的產(chǎn)物。具有較高的硬度，約為 HRC40-55，良好的塑性和很高的沖擊韌性，其綜合機(jī)械性能比索氏體更好。因此， 在要求較大的韌性和高強(qiáng)度相配合時(shí)，常以含有適當(dāng)合金元素的中碳結(jié)構(gòu)鋼等溫淬火，獲得貝氏體以改善 鋼的機(jī)械性能，并減小內(nèi)應(yīng)力和變形。低碳馬氏體具有高強(qiáng)度與良好的塑性、 韌性相結(jié)合的特點(diǎn) （ sb=12001600N/mm2、s0.2=10001300N/mm2、d5=10% 、 ?=40%ak=60J/cm2）;同時(shí)還有低的冷脆轉(zhuǎn)化溫度（=-60 C）；在靜載荷、疲勞及多次沖擊載荷下，其缺口敏 感度和過載敏感性都較低。低碳馬氏體狀態(tài)的 20SiMn2MoV A 綜合力學(xué)性能

37、，比中碳合金鋼等溫淬火獲得的下貝氏體更好。 保持了低碳鋼的工藝性能，但切削加工較難。b. 貝氏體鋼；c. 馬氏體鋼；d. 奧氏體鋼。（2）退火 9 狀態(tài)：a. 亞共析鋼（鐵素體+珠光體）;b. 共析鋼（珠光體）；c. 過共析鋼（珠光體+滲碳體）；d. 萊氏體鋼（珠光體+滲體）。（3）無相變或部分發(fā)生相變的學(xué)習(xí)-好資料9有關(guān)鋼的熱處理的名詞：退火：將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時(shí)間，然后使它慢慢冷卻，稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發(fā)生 相變或部分相變的溫 度，經(jīng)過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的，是為了消除組織缺陷，改善組織使成分均勻化以及 細(xì)化晶粒，提高鋼的力學(xué)性能，減少殘余應(yīng)力；同時(shí)可降

38、低硬度，提高塑性和韌性，改善切削加工性能。所以退火既為了消除 和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力，又為后續(xù)工序作好準(zhǔn)備，故退火是屬于半成品熱處理，又稱預(yù)先熱處理。正火：正火是將鋼加熱到臨界溫度以上，使鋼全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻膴W氏體，然后在空氣中自然冷卻的熱處理 方法。它能消除過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體，對(duì)于亞共析鋼正火可細(xì)化晶格，提高綜合力學(xué)性能，對(duì)要求不高 的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟(jì)的。淬火：淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時(shí)間，然后很快放入淬火劑中，使其溫度驟然降低，以 大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強(qiáng) 度和硬度，但要減少其塑

39、性。淬火中常用的淬火劑有：水、油、堿水和鹽類溶液等。，回火：將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng) 力，降低硬度和脆性，以取得預(yù)期的力學(xué)性能?；鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類?；鼗鸲嗯c淬 火、正火配合使用。調(diào)質(zhì)處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500650'C之間進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機(jī)械性能。時(shí)效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發(fā)生變化，常在低溫回火后（低溫回火溫度150250 C ）精加工前，把工件重新加熱到

40、100150 C，保持520小時(shí)，這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的處理，稱為時(shí)效。對(duì)在低溫或動(dòng)載荷條件下的鋼材構(gòu)件進(jìn)行時(shí)效處理，以消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定鋼材組 織和尺寸，尤為重要。表面熱處理表面淬火：是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上，但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻， 這樣就可以把表面層被淬在馬氏體組織，而心部沒有發(fā)生相變，這就實(shí)現(xiàn)了表面淬硬而心部不變的目的。 適用于中碳鋼。化學(xué)熱處理：是指將化學(xué)元素的原子，借助高溫時(shí)原子擴(kuò)散的能力，把它滲入到工件的表面層去，來改 變工件表面層的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到使鋼的表面層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同，化學(xué)熱處理可分

41、為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。滲碳：滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火 和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。滲氮：又稱氮化，是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲 勞強(qiáng)度、抗腐蝕性等。目前生產(chǎn)中多采用氣體滲氮法。氰化：又稱碳氮共滲，是指在鋼中同時(shí)滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。 滲金屬：是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化，以使工件表面具有某些合金 鋼、特殊鋼的特性，如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等

42、。生產(chǎn)中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。6. 綜合分類（1）普通鋼a. 碳素結(jié)構(gòu)鋼:Q195; Q215（A、B）; Q235（A、B、C）; Q255（A、B）; Q275。b. 低合金結(jié)構(gòu)鋼c. 特定用途的普通結(jié)構(gòu)鋼（2）優(yōu)質(zhì)鋼（包括高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼）a.結(jié)構(gòu)鋼：（a）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；（b）合金結(jié)構(gòu)鋼；（c）彈簧鋼；（d）易切鋼；（e）軸承鋼；（f）特定用途優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。b. 工具鋼：（a）碳素工具鋼；（b）合金工具鋼；（c）高速工具鋼。c. 特殊性能鋼：（a）不銹耐酸鋼；（b）耐熱鋼；（c）電熱合金鋼；（d）電工用鋼；（e）高錳耐磨鋼。7. 按冶煉方法分類（1）按爐種分a. 平爐鋼：（a）酸性

43、平爐鋼；（b）堿性平爐鋼。b. 轉(zhuǎn)爐鋼：（a）酸性轉(zhuǎn)爐鋼；（b）堿性轉(zhuǎn)爐鋼?；颍╝）底吹轉(zhuǎn)爐鋼；（b）側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼；（c）頂吹轉(zhuǎn)爐鋼。c. 電爐鋼：（a）電弧爐鋼；（b）電渣爐鋼；（c）感應(yīng)爐鋼；（d ）真空自耗爐鋼；（e）電子束爐鋼。 （2）按脫氧程度和澆注制度分a. 沸騰鋼；b. 半鎮(zhèn)靜鋼；c. 鎮(zhèn)靜鋼；d. 特殊鎮(zhèn)靜鋼。8. 按鋼材外形分類 鋼材可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類。為便于采購、訂貨和管理，中國目前將鋼材分為十六大 品種：類別 品種 說明型材 重軌 每米重量大于 30 千克的鋼軌（包括起重機(jī)軌）輕軌 每米重量小于或等于 30 千克的鋼軌大型型鋼中型型鋼小型型鋼 普通鋼圓鋼

44、、方鋼、扁鋼、六角鋼、工字鋼、槽鋼、等邊和不等邊角鋼及螺紋鋼等。按尺寸大小分為大、 中、小型線材 直徑 510 毫米的圓鋼和盤條冷彎型鋼 將鋼材或鋼帶冷彎成型制成的型鋼優(yōu)質(zhì)型材優(yōu)質(zhì)鋼 圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼等其它鋼材包括重軌配件、車軸坯、輪箍等薄鋼板 厚度等于和小于 4 毫米的鋼板厚鋼板厚度大于 4 毫米的鋼板?？煞譃橹邪澹ê穸却笥?4mm 小于 20mm ）、厚板（厚度大于 20mm 小于60mm ）、特厚板（厚度大于 60mm ）鋼帶 也叫帶鋼，實(shí)際上是長而窄并成卷供應(yīng)的薄鋼板板材電工硅鋼薄板 也叫硅鋼片或矽鋼片無縫鋼管 用熱軋、熱軋 ? ? 冷拔或擠壓等方法生產(chǎn)的管壁無接縫的鋼管管材焊

45、接鋼管 將鋼板或鋼帶卷曲成型，然后焊接制成的鋼管金屬制品 金屬制品 包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等第三節(jié) 中國鋼號(hào)表示方法1.中國鋼號(hào)表示方法概述 鋼的牌號(hào)簡(jiǎn)稱鋼號(hào)，是對(duì)每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語言。中國的鋼號(hào)表示方法，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法（GB221-79）中規(guī)定，采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。即： 鋼號(hào)中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號(hào)表示，例如Si、Mn、Cr等。混合稀土元素用“RE （或“Xt）表示 產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等，一般米用漢語拼音的縮寫字母表示，見表。 鋼中主要化學(xué)元素含量（ ）采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。2. 中國鋼

46、號(hào)表示方法的分類說明1）碳素結(jié)構(gòu)鋼 由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。它的鋼號(hào)冠以“Q；代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是 Mpa。例如：Q235表示屈服點(diǎn)（ss）為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。 必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。脫氧方法符號(hào)： F 表示沸騰鋼； b 表示半鎮(zhèn)靜鋼： Z 表示鎮(zhèn)靜鋼； TZ 表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符 號(hào)，即 Z 和 TZ 都可不標(biāo)。例如 Q235-AF 表示 A 級(jí)沸騰鋼。 專門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法，但在鋼號(hào)最后附加表 示用途的字母。碳素

47、結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)及其新舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)對(duì)照牌號(hào) 等級(jí) 脫氧方法 GB700-88 GB700-79Q195 ? F、 b、 Z 不分等級(jí)，化學(xué)成分和力學(xué)性能（抗拉強(qiáng)度、伸長率和冷彎）均須保證，但軋制薄板和盤條之類產(chǎn)品，力 學(xué)性能的保證項(xiàng)目，根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)和使用要求，可在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中另行規(guī)定 1 號(hào)鋼 Q195 的化學(xué)楊分與本標(biāo) 準(zhǔn) 1 號(hào)鋼的乙類鋼 B1 同，力學(xué)性能（抗拉強(qiáng)度，伸長率和冷彎）與甲類鋼 A1 同（ A1 的冷彎試驗(yàn)是附 加保證條件） 。 1 號(hào)鋼沒有特類鋼AQ215BF、 b、 ZA 級(jí)B 級(jí)（做常溫沖擊試驗(yàn)， V 型缺口）A2C2（附加保證常溫沖擊試驗(yàn)， U 型缺口） （附加保證常溫或 -2

48、0°C 沖擊試驗(yàn)， U 型缺口）ABF、 b、 ZC ZQ235D T 、 ZA 級(jí)（不做沖擊試驗(yàn)）B 級(jí)（做常溫沖擊試驗(yàn)， V 型缺口）C 級(jí)（做為重要焊接結(jié)構(gòu)用）D 級(jí)（做為重要焊接結(jié)構(gòu)用）A3C3AQ255BF、 b、 ZA 級(jí)B 級(jí)（做常溫沖擊試驗(yàn)， V 型缺口）A4C4 （附加保證沖擊試驗(yàn)， U 型缺口）Q275 ? b、 Z不分等級(jí)化學(xué)成分和力學(xué)性能均須保證 C52）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼，鋼號(hào)為 “45”，它不是順序號(hào)，所以不能讀成45 號(hào)鋼。 錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)將錳元素標(biāo)

49、出，例如50Mn。 沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后特別標(biāo)出，例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼，其鋼號(hào)為 10b。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11牌號(hào) 08F 10F 15F 0.8 10 15 20 25 30 35 40序號(hào) 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22牌號(hào) 45 50 55 60 65 70 75 80 85 15Mn 20Mn序號(hào) 23 24 25 26 27 28 29 30 31牌號(hào) 25Mn 30Mn 35Mn 40Mn 45Mn 50Mn 60Mn 65Mn 70Mn3）碳素工具鋼

50、 鋼號(hào)冠以“T”以免與其他鋼類相混。 鋼號(hào)中的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的千分之幾表示。例如“T8表示平均碳含量為0.8%。 錳含量較高者，在鋼號(hào)最后標(biāo)出“M6,例如“T8Mn。 高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷、硫含量，比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低，在鋼號(hào)最后加注字母“A”，以示區(qū)別，例如 “T8MnA。碳素工具鋼牌號(hào)牌號(hào) T7 T8 T8Mn T9 T10 T11 T12 T13碳素工具鋼用途廣泛。 其中T7、（ T7A）、T8、（ T8A）鋼因韌性較好，主要用作承受震動(dòng)與沖擊載荷的工具， 如鑿子、打鐵用模、各種錘子、木工工具等；T9（ T9A ）由于含碳量較高，故硬度、耐磨性較高、韌性較差，有一定韌性

51、用作不受劇烈震動(dòng)沖擊的工具。 如沖模、 沖頭、木工切削工具、 鑿巖鑿子等到； T10、（T10A）、 T11、（ T11A）韌性尚可，耐磨、較硬、應(yīng)用較廣、制作要求較高且不受突然和劇烈沖愚味震動(dòng)而需要一定 韌性及具有鋒利刀口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、板牙、銑刀、刀鋸鋸條及簡(jiǎn)單量具；T12（T12A）、T13（T13A）鋼則用于制造不受震動(dòng)，要求極高硬度的工具，如鉆頭、絲錐、銼刀、刮刀等。4）易切削鋼 鋼號(hào)冠以“Y”以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 字母“Y'后的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼，其鋼號(hào)為 “Y30”。 錳含量較高者，亦在鋼號(hào)后

52、標(biāo)出“Mn，例如“Y40MA。易切削鋼牌號(hào)牌號(hào) Y12 Y12Pb Y15 Y15Pb Y20 Y30 Y35 Y40Mn Y45Ca5）合金結(jié)構(gòu)鋼 鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr。 鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量v1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字“1”，例如鋼 號(hào)“12CrMoV和“12Cr1MoV，前者鉻含量為 0.40.6%，后者為0.91.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量>1.5% >2.5% >3.5%?

53、時(shí)，在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4 等。例如 18Cr2Ni4WA 。 鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土 RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如 20MnVB 鋼中。釩為 0.070.12%，硼為 0.0010.005%。 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加“A；以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)（根據(jù) GB3077-88）鋼號(hào) Mn MnV序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7牌號(hào) 20Mn2 30Mn2 35Mn2 40Mn2 45Mn2 50Mn2 20MnV鋼號(hào) MnMoW SiMn SiMnMoV序號(hào) 8 9 10 11 12 13 14牌號(hào) 3

54、0Mn2MoW 27SiMn 35SiMn 42SiMn 20SiMn2MoV 25SiMn2MoV 37SiMn2MoV鋼號(hào) B MnB MnMoB序號(hào) 15 16 17 18 19 20 21牌號(hào) 40B 45B 50B 40MnB 45MnB 20MnB2B 20MnMoB鋼號(hào) MnVB MnTiB SiMnVB Cr序號(hào) 22 23 24 25 26 27 28牌號(hào) 15MnVB 20MnVB 40MnVB 20MnTiB 25MnTiBRE 20SiMnVB 15Cr鋼號(hào) Cr序號(hào) 29 30 31 32 33 34 35牌號(hào) 15CrA 20Cr 30Cr 35Cr 40Cr 45

55、Cr 50Cr鋼號(hào) CrMo序號(hào) 36 37 38 39 40 41 42牌號(hào) 12CrMo 15CrMo 20CrMo 30CrMo 30CrMoA 35CrMo 42CrMo鋼號(hào) CrSi CrMoV CrMoWV序號(hào) 43 44 45 46 47 48 49牌號(hào) 38CrSi 12CrMoV 35CrMoV 12CrlMoV 25Cr2MoV A 25Cr2Mo1VA 20Cr3MoWVA鋼號(hào) CrMoAl CrV CrMn序號(hào) 50 51 52 53 54 55 56牌號(hào) 38CrMoAl 20CrV 40CrV 50CrV A 15CrMn 20CrMn 40CrMn鋼號(hào) CrMnS

56、i CrMnMo序號(hào) 57 58 59 60 61 62 63牌號(hào) 20CrMnSi 25CrMnSi 30CrMnSi 30CrMnSiA 35CrMnSiA 20CrMnMo 40CrMnMo鋼號(hào) CrMnTi CrNi序號(hào) 64 65 66 67 68 69 70牌號(hào) 20CrMnTi 30CrMnTi 20CrNi 40CrNi 45CrNi 50CrNi 12CrNi2鋼號(hào) CrNi序號(hào) 71 72 73 74 75 76牌號(hào) 12CrNi3 20CrNi3 30CrNi3 37CrNi3 12Cr2Ni4 20Cr2Ni4鋼號(hào) CrNiMo CrNiMoV CrNiW序號(hào) 77 78 79 80 81牌號(hào) 20CrNiMo 40CrNiNoA 45CrNiMoV A 18Cr2Ni4WA 25Cr2Ni4WA 專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼